Ощущение теплого и прохладного бриза — как это работает?

Когда вы путешествуете, высунув руку из машины, вы испытываете ощущение охлаждения: хотя молекулы передают энергию вашей руке, вы интерпретируете ее как более холодную. Так вот, при определенной скорости ваша рука фактически расплавится, и я предполагаю, что к тому времени, когда это произойдет, вы почувствуете тепло.

Мне интересно, как это работает: как ваше тело может ощущать тепло и холод от явления, которое, говоря физическим языком, представляет собой просто столкновение молекул?

Вы чувствуете прохладу из-за испарительного охлаждения тонкого слоя пота. Должен быть переломный момент, когда пот полностью испаряется и начинает действовать трение воздуха. Я просто предполагаю. Конечно для первой части.
@Polisetty На мой взгляд, довольно твердое предположение. Как вы сказали, конечно для первой части, хорошее предположение для второй части.
Тот же принцип лежит в основе фактора охлаждения ветром. Ваше тело производит тепло. Это нагревает воздух вокруг вашего тела. Если этот воздух быстро заменяется ненагретым воздухом, вам придется затратить энергию, чтобы повторно нагреть этот воздух, который снова быстро заменяется; ваше тело работает намного усерднее, чтобы согреть воздух вокруг вас, из-за чего вы чувствуете, что он холодный.

Ответы (2)

У вас есть много различных типов сенсоров в вашей коже ; вы, вероятно, чувствуете давление воздуха, проходящего мимо вашей руки, в дополнение к температуре.

Повышение температуры в вашей руке из-за столкновений не очень значительно, вы должны двигаться на очень высоких скоростях, чтобы столкнуться с этим явлением (вход космического корабля в атмосферу был бы экстремальным примером, например, см. эту страницу в Википедии ) .

Изменения температуры из-за испарения, вероятно, наиболее значительны (поэтому даже теплый воздух, выдуваемый вентилятором, может показаться прохладным, особенно если вы потеете), а также температура наружного воздуха вокруг вашей руки по сравнению с воздухом внутри автомобиля. .

Означает ли это, что я не буду ощущать прохладный ветер, если не буду потеть? Потому что мне это не кажется очевидным.
Если воздух холоднее вашего тела, вы чувствуете, что он холодный, потому что на самом деле он охлаждает вашу руку; это будет усилено испарением, которое будет максимальным, если вы потеете, но даже если вы не потеете, ваша кожа все еще содержит воду, которая может испаряться.
@QuantumBrick Потоотделение в любом случае является физиологическим механизмом охлаждения, почему мозг хочет активно ощущать испарение воды так же сильно, как он хочет активно думать о сердцебиении.
Несколько моментов, упомянутых в темах, верны. Физические столкновения не передают столько тепла, когда речь идет о воздухе. Несколько датчиков температуры также могут быть активированы одновременно. Например, вы можете находиться в холодной комнате и ощущать, как вас проводят холодом, и солнце светит на вас через стеклянную панель с излучаемым теплом. Но такого почти никогда не бывает при трении с воздухом конечно.
@ Лю Тяньи: я должен не согласиться. Вполне нормально ощущать ветерок как горячий, если, например, вы находитесь в Лас-Вегасе летом. Или подумайте о теплом воздухе, дующем из вентиляционных отверстий центрального отопления... Хотя, конечно, нагрев осуществляется не трением воздуха, а конвекцией и теплопроводностью.

Столкновения приводят к потере тепла, потому что молекулы воздуха отскакивают от вашей кожи с большей энергией, чем они ударяются. Вы должны двигаться с огромной скоростью, прежде чем нагрев от трения превысит потери тепла при передаче. При перемещении воздуха (или перемещении по воздуху) каждая молекула становится новой и находится в более низком энергетическом состоянии, чем ваша рука, и происходит больше столкновений. это охлаждает его быстрее, чем стояние на месте, когда воздух вокруг вас слегка нагревается от столкновений и должен рассеиваться, поэтому многие из них теперь возвращаются в более высокие энергетические состояния, когда они снова соприкасаются, что приводит к меньшей потере тепла. ваша рука охлаждается, и терморецепторы на вашей коже обнаруживают более низкую температуру. эти датчики просто определяют определенные диапазоны температур, тепло или прохладно за пределами этих диапазонов, и ваше тело не может определить температуру.